Una transmisión de motocicleta es una transmisión creada específicamente para aplicaciones de motocicletas . También se pueden encontrar en uso en otros vehículos livianos como triciclos y cuatriciclos , karts , buggies todoterreno, rickshaws automáticos , cortadoras de césped y otros vehículos utilitarios, microcoches e incluso algunos autos de carrera superligeros.
La mayoría de los vehículos de dos ruedas con transmisión manual utilizan una caja de cambios secuencial . La mayoría de las motocicletas (excepto los scooters) cambian de marcha (de las que cada vez tienen más de cinco o seis) mediante una palanca de cambios de pie. En una motocicleta típica, se puede seleccionar directamente la primera o la segunda marcha desde el punto muerto, pero solo se puede acceder a las marchas más altas en orden; no es posible cambiar de la segunda a la cuarta sin pasar por la tercera. Una caja de cinco velocidades de esta configuración se conocería como "una abajo, cuatro arriba" debido a la ubicación de las marchas con respecto al punto muerto, aunque algunas cajas de cambios y/o mecanismos de cambio de motocicletas se pueden invertir para que se pueda utilizar un patrón de cambios de "una arriba, cuatro abajo". El punto muerto se encuentra a "medio clic" de la primera y la segunda marcha, por lo que se puede cambiar directamente entre las dos marchas en un solo movimiento.
Las transmisiones completamente automáticas son mucho menos comunes en las motocicletas que las manuales, y se encuentran principalmente solo en scooters , ciclomotores , motocicletas todoterreno , minimotos y algunas cruisers personalizadas y motos deportivas exóticas . Los tipos incluyen: transmisión automática hidráulica , transmisión continuamente variable y transmisiones automáticas de doble embrague . [1]
Las transmisiones semiautomáticas en motocicletas también se conocen como transmisiones de embrague automático o, a veces, transmisiones manuales sin embrague . Funcionan de la misma manera que una motocicleta convencional completamente manual con una caja de cambios secuencial , excepto que utilizan un sistema de embrague completamente automático , o, a veces, un convertidor de par , pero aún requieren la intervención del conductor para accionar manualmente los cambios de marcha. Son mucho menos comunes que las motocicletas con transmisiones manuales convencionales, generalmente usan un embrague centrífugo y se encuentran principalmente en motocicletas más pequeñas, como minimotos , motocicletas underbone (step-thru) (por ejemplo, la Honda Super Cub ), motos de cross más pequeñas (como pit bikes ) y varios ciclomotores y scooters (en su mayoría más antiguos) . Las transmisiones semiautomáticas a menudo se denominan erróneamente transmisiones "automáticas", lo que solo es parcialmente correcto pero no completamente correcto, ya que aún se requiere la intervención del conductor para cambiar de marcha, y estas transmisiones no cambiarán de marcha automáticamente por sí mismas.
Otras aplicaciones de las transmisiones semiautomáticas en motocicletas incluyen la motocicleta deportiva de turismo Yamaha FJR1300AE , con el sistema de embrague automático YCCS , la gama de transmisiones semiautomáticas Hondamatic de 2 y 3 velocidades de Honda , utilizadas en varias motocicletas durante los años 1970 y 1980, y la motocicleta de tres ruedas BRP Can-Am Spyder Roadster , con su gama de transmisiones SE5 y SE6 . Algunas motos deportivas de alto rendimiento también utilizan un sistema de cambio de gatillo , con un gatillo, una paleta, un interruptor o un botón montados en el manillar y un sistema de embrague operado automáticamente. [2] [3] [4] [5]
Los cambios rápidos son dispositivos electrónicos que permiten realizar cambios ascendentes (y normalmente descendentes) sin embrague en motocicletas de alto rendimiento con transmisión manual estándar. Una ECU funciona junto con un sensor y un microcontrolador ( CPU ) para cortar el encendido y/o la inyección de combustible momentáneamente, para que el conductor pueda cambiar de marcha. [6] Los cambios rápidos bidireccionales se consideran técnicamente semiautomáticos, ya que no se requiere la actuación del embrague en absoluto; sin embargo, los cambios rápidos monodireccionales , como los que se utilizan en la Kawasaki Ninja ZX-10R 2016 y la Ninja H2/R , solo funcionan en cambios ascendentes, y el conductor todavía tiene que accionar manualmente el embrague y pisar el acelerador en los cambios descendentes, por lo que en realidad no es semiautomático, en ese sentido.
El peso de las motocicletas de turismo más grandes (que a veces superan los 360 kg o 800 lbs) es a veces tal que no pueden ser empujadas hacia atrás con eficacia por un conductor sentado, y están equipadas con una marcha atrás de serie. En algunos casos, incluidos la Honda Gold Wing y la BMW K1200LT , no se trata realmente de una marcha atrás, sino de una característica del motor de arranque que, cuando se invierte la marcha, realiza la misma función. Para evitar el accionamiento accidental, la marcha atrás a menudo se activa mediante un interruptor de control completamente independiente (por ejemplo, un tirador de palanca en la parte superior del tanque de combustible) cuando la palanca de cambios principal está en punto muerto.
En épocas anteriores (antes de la Segunda Guerra Mundial), era común utilizar cambios de marchas manuales, con una palanca situada al costado del tanque de combustible (encima de la pierna del conductor). Las motocicletas británicas y muchas otras después de la Segunda Guerra Mundial usaban una palanca a la derecha (con el freno a la izquierda), pero hoy en día el cambio de marchas está estandarizado en una palanca accionada con el pie a la izquierda.
Los scooters tradicionales (como la Vespa ) todavía tienen cambios de marcha manuales mediante un puño giratorio en el lado izquierdo del manillar, con una palanca de embrague co-rotativa. Los scooters modernos a menudo estaban equipados con una transmisión continuamente variable controlada por el acelerador , de ahí el término " twist-and-go" .
Las motocicletas de tipo underbone y miniatura suelen tener una palanca de cambios de pedal de tres a cinco velocidades, pero el embrague es automático (normalmente un embrague centrífugo). Este tipo de transmisión sin embrague (sin embrague manual ) aún requiere que el conductor cambie las marchas manualmente, y el sistema se conoce comúnmente como transmisión semiautomática .
El embrague de una transmisión manual de motocicleta es típicamente una disposición de placas apiladas de manera alternada, una engranada en el interior hacia el motor y la siguiente engranada en el exterior hacia el eje de entrada de la transmisión . Ya sea húmedo (rotando en aceite de motor) o seco, las placas se comprimen entre sí mediante resortes, lo que hace que se acumule fricción entre las placas hasta que giran como una sola unidad, impulsando la transmisión directamente. Una palanca en el manillar aprovecha la ventaja mecánica a través de un cable o un arreglo hidráulico para liberar el o los resortes del embrague, lo que permite que el motor gire libremente con respecto a la transmisión.
Las transmisiones automáticas y semiautomáticas suelen utilizar un embrague centrífugo que funciona de forma diferente. Al ralentí, el motor se desconecta del eje de entrada de la caja de cambios, lo que permite que tanto el motor como la motocicleta giren libremente (a diferencia de las automáticas con convertidor de par, no hay "ralentí lento" con un embrague centrífugo correctamente ajustado). A medida que se abre el acelerador y aumenta la velocidad del motor, los contrapesos unidos a las superficies de fricción internas móviles (conectadas al eje del motor) dentro del conjunto del embrague se lanzan gradualmente hacia afuera, hasta que comienzan a hacer contacto con el interior de la carcasa exterior (conectada al eje de la caja de cambios) y transmiten una cantidad cada vez mayor de potencia del motor. El "punto de contacto" efectivo se encuentra automáticamente por el equilibrio, donde la potencia que se transmite a través del embrague (que aún patina) es igual a la que el motor puede proporcionar. Esto permite despegues a máxima velocidad relativamente rápidos (con el embrague ajustado para que el motor gire cerca de sus rpm de torque máximo) sin que el motor disminuya la velocidad ni se atasque, así como arranques más relajados y maniobras a baja velocidad con configuraciones de aceleración y RPM más bajas.
Por encima de una determinada velocidad del motor (cuando la moto está correctamente en movimiento, de modo que el eje de entrada de la caja de cambios también gira rápidamente y permite que el motor acelere más mediante el deslizamiento del embrague), la presión hacia afuera de las placas de fricción ponderadas es suficiente para que el embrague entre en bloqueo total, lo mismo que un embrague de placas convencional con una palanca o pedal completamente liberados. Después de esto, no hay deslizamiento del embrague y el motor está bloqueado y proporciona toda su potencia disponible a la transmisión; las rpm del motor ahora dependen de la velocidad en carretera y la relación de transmisión actual (ya sea bajo el control del usuario en una configuración semiautomática o dependiendo de la velocidad en carretera (y, a veces, la posición de carga/acelerador) en una configuración CVT). En una CVT típica, la relación de transmisión se elegirá de modo que el motor pueda alcanzar y mantener su velocidad de potencia máxima lo antes posible (o al menos, cuando está a todo gas, en un sistema parcialmente dependiente de la carga), pero en una configuración semiautomática, el conductor es responsable de esta elección y puede conducir todo el día en la marcha más alta (o primera) si así lo prefiere. Además, cuando el motor gira lo suficientemente rápido como para bloquear el embrague, este permanecerá completamente acoplado hasta que las RPM caigan nuevamente por debajo de ese punto crítico, incluso si se suelta completamente el acelerador. Por debajo del punto de bloqueo, soltar parcial o totalmente el acelerador puede provocar que las RPM caigan rápidamente, gracias al bucle de retroalimentación de que una menor velocidad del motor significa menos presión de fricción. Este modo de funcionamiento similar al de un conmutador puede generar cierto comportamiento automático característico del embrague centrífugo, como poder bajar rápidamente una pendiente sin pedalear desde parado, con el freno motor activado únicamente al girar brevemente el acelerador (y no cancelable después sin frenar a un ritmo bastante lento, dependiente de la marcha), y el bloqueo se activa a una velocidad más baja con el acelerador a fondo en lugar de al mínimo.
La construcción preunitaria , también llamada construcción separada, es una arquitectura de motor de motocicleta en la que el motor y la caja de cambios son carcasas separadas. En la construcción unitaria, el motor y la caja de cambios comparten una única carcasa.
En muchos diseños modernos, el motor se encuentra delante de la caja de cambios. Desde una rueda dentada en un lado del cigüeñal, una cadena o rueda dentada montada directamente en el embrague accionará el embrague, que a menudo se puede encontrar detrás de una gran cubierta circular en un lado de la caja de cambios. El embrague está conectado al eje de entrada de la caja de cambios. En las motocicletas con transmisión por cadena, el eje de salida de la caja de cambios suele estar conectado a la rueda dentada que acciona la cadena de transmisión final.
La mayoría de las cajas de cambios manuales de motocicletas modernas tienen engranajes de "engranaje constante" que siempre están acoplados pero pueden girar libremente sobre un eje hasta que se bloquean mediante un collar deslizante dentado o " embrague de garras ". Dado que los engranajes siempre están girando y solo se puede acceder a ellos secuencialmente, generalmente no se necesita un sincronizador . Para ahorrar espacio, ambos ejes pueden contener una mezcla de engranajes fijos y de giro libre, con algunos engranajes integrados en las piezas deslizantes.